LED顯示屏基本原理

發光二極管(LED)是由三五族化合物半導體為材料制成的光電元件，其核心是PN結。
正向電壓下，電子由N區注入P區，空穴由P區注入N區，進入對方的區域的部分少數載流子與多數載流子復合而發光。
形成PN結的材料性質(禁帶寬度)決定了發出光的波長，對于可見光來說，即決定了光的顏色。
LED的主要特點有：體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度低熱量、環保耐用等特點。
在適當的電流和電壓下工作，LED的使用壽命可長達10萬小時。

 戶外LED全彩顯示屏高亮度高刷新LED廣告屏廠家價格戶外廣告數字化是大趨勢，只有積極應對者才能掌握更多主動性。在被改造成LED大屏的過程中，安裝位置、屏的品質、播放內容三個因素缺一不可。其中LED顯示屏的安裝位置是影響廣告收益直接因素。
一、采用可系統自動調節的亮度調節系統
我們知道白天和夜晚，不同的時間和地點環境的亮度變化*，如果LED大屏幕顯示屏的播放亮度大于環境亮度60%我們就明顯感覺眼睛的不適應，也就是說造成了對人的光污染。通過戶外亮度采集系統，隨時的對環境亮度采集。顯示平控制系統通過接收系統數據通過軟件自動換算適合環境的播出亮度。 
二、多級灰度矯正技術
普通的顯示屏系統采用的8bit的色彩顯示層次，這樣在一些低灰度和色彩過度處顏色生硬。也會造成彩色光的不適應。新型LED大屏控制系統采用14bit的色彩顯示層次，大大的改善了色彩在過度上的硬度。使人們在觀看時可以感覺色彩柔和。避免人們對光的不舒適感。
三、安裝位置的合理選擇和顯示屏面積的合理規劃
觀看距離和觀看角度與顯示面積有一個經驗規劃，同時圖象研究在顯示屏觀看距離和觀看角度上有具體設計要求。在顯示屏設計時應該盡可能的滿足設計要求，合理規劃。
   其實未來幾年國內LED顯示屏大屏幕市場還處于增長趨勢，其主要增長空間將主要來自于傳統噴繪、霓虹燈、廣告牌替代市場，還有高清、3D、智能化、監控市場，道路交通等多功能LED電子顯示屏市場。只要規范行業秩序，顯示屏廠家提升研發水平，提升自身的核心競爭力，以產品引導需求市場，一定會在激烈的競爭市場中贏得一席之地。
 戶外LED全彩顯示屏高亮度高刷新LED廣告屏廠家價格我們在確定要做戶外LED顯示屏項目之前，都是需要做一份詳盡的預算報告的，在這份報告中因在不同的位置，項目造價是*不同的。像戶外廣告LED大屏幕項目的預算，則基本上是由以下這四類工程造價組成的。
一、工程的基礎建設造價
所謂工程基礎建設，就是指把LED顯示屏固定的土建基礎。其工程的價格構成有：土方開挖回填、混凝土、鋼筋等材料和機械、人工費用。這部分的報價是以土方、混凝土的體積為報價單位，即元/方，鋼筋以重量為報價單位，即元/噸，施工的人工以天數為報價單位，即元/工日。一般估價可統一為鋼筋混凝土的體積計價，可以估價在700－1000元之間，體積大則價格走低。土建基礎的體積按經驗一般是和上部的屏體面積大致相等，例如40平方的屏一般基礎體積大概在40方左右。
二、強弱電布線工程造價
戶外LED大屏幕項目強弱電布線工程的造價構成有：線纜、管線線槽、管線線槽的安裝、放線人工等費用。線纜、管線線槽及其安裝都是以長度為報價單位，即元/米，放線人工是以天數為報價單位，即元/工日。一般估價可統一為布線長度計算，如果自己施工只能按照實際計算。強電線纜規格較多，市場價格變化較大，所以大截面的電纜盡量由甲方事先布放到位。弱電線纜中，8芯網絡線一般估價為4元/根米，屏蔽軟電線一般估價為10元/根米，光纖一般估價6元/米。對于光纖每個端頭需要增加280元的其他材料成本（熔接、尾纖等）。
三、鋼結構框架造價
戶外LED大屏幕鋼結構框架的造價構成有：鋼材料、鋼材料的再加工、焊接人工、輔助材料費用。鋼材料及材料的再加工的報價均以重量為報價單位，即元/噸，焊接人工是以天數為報價單位，即元/工日。一般估價可統一為鋼材料的重量計價，即元/噸。鋼材料一般在4500－5500元/噸（根據市場價格調整），再加工一般在600－1500元/噸（根據再加工方法調整），焊接人工一般在2000－3500元/噸，輔助材料在500元/噸左右，這樣一般鋼結構施工在7000－9500元/噸（不含再加工）。在LED顯示屏工程中一般框架重量可以按照0.15噸/平米估算，如果是立柱安裝，柱體按照0.4噸/米估算，雙柱要加倍。
四、外裝飾工程造價
戶外LED大屏幕外裝飾工程的造價構成有：裝飾材料、裝飾人工、輔助材料費用。裝飾材料、輔助材料報價是以面積為報價單位，即元/平米，裝飾人工是以天數為報價單位，即元/工日。一般估價可統一為裝飾材料的面積計價，即元/平米。鋁塑板裝飾一般在450－650元/平米。LED顯示屏就像一個六面體，只要計算其所有表面積減去顯示面積即為裝飾面積，加上15％的加工損耗即為zui后的面積。
   上述是為大家做的戶外LED大屏幕項目預算報告，所給出的各種材料價格均是以本地當前的價格做為參考。在詳盡做預算報告的時候，請密切關切當地的市場價格動向，有條件的是咨詢專業設計院相關人士為你確定。
一塊全彩led電子顯示屏的好壞主要可以從以下幾個方面來簽定：
1.平整度
顯示屏的表面平整度要在±1mm以內，以保證顯示圖像不發生扭曲，局部凸起或凹進會導致顯示屏的可視角度出現死角。平整度的好壞主要由生產工藝決定。
2.亮度及可視角度
室內全彩屏的亮度要在800cd/m2以上，室外全彩屏的亮度要在1500cd/m2以上，才能保證顯示屏的正常工作，否則會因為亮度太低而看不清所顯示的圖像。亮度的大小主要由led管芯的好壞決定。
  可視角度的大小直接決定的顯示屏受眾的多少，故而越大越好。可視角度的大小主要由管芯的封裝方式來決定。
3.白平衡效果
白平衡效果是顯示屏zui重要的指標之一。色彩學上當紅綠藍三原色的比例為1：4.6：0.16時才會顯示出純正的白色，如果實際比例有一點偏差則會出現白平衡的偏差，一般要注意白色是否有偏藍色，偏黃綠色現象。白平衡的好壞主要由顯示屏的控制系統來決定，管芯對色彩的還原性也有影響。
4.色彩的還原性
色彩的還原性是指顯示屏對色彩的還原性，既顯示屏顯示的色彩要與播放源的色彩保持高度*，這樣才能保證圖像的真實感。
5.有無馬賽克、死點現象
馬賽克是指顯示屏上出現的常亮或常黑的小四方塊，既模組壞死現象，其主要原因為顯示屏所采用的接插件質量不過關。
死點是指顯示屏上出現的常亮或常黑的單個點，死點的多少主要由管芯的好壞來決定。
6.有無色塊
色塊是指相鄰模組之間存在較明顯的色差，顏色的過渡以模塊為單位了，引起色塊現象主要是由控制系統較差，灰度等級不高，掃描頻率較低造成的。
導致全彩LED顯示屏壽命減少的幾大因素
1、產品溫度對顯示屏壽命的影響
任何產品在使用壽命期內保持的壽命時長才可以保證消耗zui低，而LED顯示屏作為集成的電子產品，它主要由電子元器件的控制板、開關電源、發光器所組成，而所有這些元件的壽命都與工作溫度所相關。如果實際工作溫度超過了規定工作溫度的使用范圍，那顯示屏產品的壽命就會大大縮短，而且顯示屏產品*也會受到嚴重的損壞。
2、環境灰塵對顯示屏產品壽命的影響
為的地延長LED顯示屏使用壽命，來自灰塵的威脅也決不可小視。在灰塵比較大的環境中使用顯示屏工作，由于印制板吸附灰塵比較大，而灰塵的沉積也會影響電子元件器材的熱量散發，這就會導致元件溫度快速上升，然后出現熱穩定性下降甚至產生漏電，嚴重時導致燒毀。另外，灰塵也會吸收水分，腐蝕電子線路，造成短路故障。灰塵體積雖小，但對產品的危害卻不可小視。所以一定要定期清理，以減少出現故障的可能性。在清理顯示屏內部的灰塵時，記得斷開電源，小心安全操作，安全*
3、潮濕對產品壽命的影響
雖然許多LED顯示屏產品都可以在潮濕的環境下正常顯示工作，但潮濕還是會影響顯示屏的使用壽命。潮濕氣體會透過封裝材料及元器件的接合面進入到IC器件的內部，造成內部電路氧化腐蝕斷路，以及組焊接過程中的高溫會使進入IC內部的潮濕氣體受熱膨脹產生壓力，使塑料從芯片或引腳框上的內部分離(脫層)、線捆接損傷、芯片損傷、內部裂紋和延伸到元件表面的裂紋，甚至發生元件鼓脹和爆裂，又稱"爆米花"，這將導致組裝件返修甚至報廢。更為重要的是那些看不見的、潛在的缺陷會融入到產品中去，使產品的可靠性出現問題。潮濕環境的可靠性改進方法包括有使用防潮材料、除濕機、保護涂層封蓋等。
4、腐蝕性氣體對產品壽命的影響
濕度和含鹽空氣環境可會導致系統性能的退化，因為它們會加速金屬部件的腐蝕效應，還有利原電池的產生，特別是當不同類金屬接觸的時候。濕汽和含鹽空氣的另一個有害效應是在非金屬部件表面形成導致這些材料的絕緣和介質特性退化的膜，從而形成泄漏通路。絕緣材料吸收潮氣還可引起材料體積傳導率和耗散系數的增加。潮濕和含鹽空氣環境的可靠性改進方法包括使用氣密性密封、防潮材料、除濕機、保護涂層/封蓋和減少使用不同類的金屬等。
5、電磁輻射對產品壽命的影響
射頻輻射對電子系統的干擾一般來自兩個途徑。一個途徑是輻射場的電噪聲干擾直接竄入系統。實驗表明，當場強達到5V/m時，系統肯定會出錯，電磁干擾足以改變CPU程序計數器PC的數值，使微機錯誤地"跳出"正在執行程序，特別是對小信號電路。而存貯器在場強為15V/m時則無法正常工作。射頻輻射干擾的另一種途徑是通過電源引入的。外架的輸電線相當于接收天線，把輻射干擾引入系統，這種干擾嚴重時可燒毀系統本身的電源。
6、振動對產品壽命的影響
電子設備在正常使用和試驗中經常受到環境沖擊和振動。當產生的偏斜引起的機械應力超過了構件部件允許的工作應力時，這種環境可引起部件和結構部分的物理損壞。
LED顯示屏是如何實現顯示功能的
一、什么是led？
  在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理制作的二極管叫發光二極管，通稱led。
  led的發光顏色和發光效率與制作led的材料和工藝有關，目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于led工作電壓低（僅1.5-3V），能主動發光且有一定亮度，亮度又能用電壓（或電流）調節，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10萬小時），所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方式與led顯示方式匹敵。
  把紅色和綠色的led放在一起作為一個象素制作的顯示屏|顯示器件叫雙色屏或彩色屏；把紅、綠、藍三種led管放在一起作為一個象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。制作室內led屏的象素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把幾種能產生不同基色的led管芯封裝成一體，室外led屏的象素尺寸多為12-26毫米，每個象素由若干個各種單色led組成，常見的成品稱象素筒，雙色象素筒一般由3紅2綠組成，三色象素筒用2紅1綠1蘭組成。
  無論用led制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構成象素的每個led的發光亮度都必須能調節，其調節的精細程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高，顯示的圖像就越細膩，色彩也越豐富，相應的顯示控制系統也越復雜。一般256級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，而16級灰度的彩色圖像，顏色過渡界線十分明顯。所以，彩色led屏當前都要求做成256級灰度的。
二、有兩種控制led亮度的方法：
   一種是改變流過led的電流，一般led管允許連續工作電流在20毫安左右，除了紅色led有飽和現象外，其他led亮度基本上與流過的電流成比例；
   另一種方法是利用人眼的視覺惰性，用脈寬調制方法來實現灰度控制，也就是周期性改變光脈沖寬度（即占空比），只要這個重復點亮的周期足夠短（即刷新頻率足夠高），人眼是感覺不到發光象素在抖動。由于脈寬調制更適合于數字控制，所以在普遍采用微機來提供led顯示內容的今天，幾乎所有的led屏都是采用脈寬調制來控制灰度等級的。
  led的控制系統通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。主控箱從計算機的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數據，然后重新分配給若干塊掃描板，每塊掃描板負責控制led屏上的若干行（列），而每一行（列）上led的顯控信號則用串行的方式傳送。目前有兩種串行傳送顯示控制信號的方式：一種是掃描板上集中控制各象素點灰度，掃描板將來自控制箱的各行象素的亮度值進行分解（即脈寬調制），然后將各行led的開通信號以脈沖形式（點亮為1，不亮為0）按行用串行方式傳輸到相應的led上，控制其是否點亮。這種方式使用器件較少，但串行傳輸的數據量較大，因為在一個重復點亮的周期內，每個象素在16級灰度下需要16個脈沖，在256級灰度下需要256個脈沖，由于器件工作頻率限制，一般只能使led屏做到16級灰度。
  另一種方法是掃描板串行傳輸的內容不是每個led的開關信號而是一個8位二進制的亮度值。每個led都有一個自己的脈寬調制器來控制點亮時間。這樣，在一個重復點亮的周期內，每個象素點在16級灰度下只需要4個脈沖，256級灰度下只需8個脈沖，大大降低了串行傳輸頻率。用這種分散控制led灰度的方法可以很方便地實現256級灰度控制。
全彩LED顯示屏的對比度、刷新頻率、灰度等級等技術指標的高低直接影響LED全彩顯示屏的顯示效果，那么怎樣才能提高顯示效果呢？下面就來講一講：
一，對比度的提高
   對比度是影響視覺效果的關鍵因素之一，一般來說對比度越高，圖像越清晰醒目，色彩越鮮明艷麗。高對比度對于圖像的清晰度、細節表現、灰度層次表現都有很大幫助。在一些黑白反差較大的文本、視頻顯示中，高對比度led顯示屏在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有優勢。對比度對于動態視頻顯示效果影響要更大一些，由于動態圖像中明暗轉換比較快，對比度越高，人的眼睛越容易分辨出這樣的轉換過程。
提高顯示屏對比度兩種主要方法：
1、降低LED顯示表面反射率
  主要是在LED面板及LED發光管進行特殊工藝處理，降低LED面板反射率，從而提高led顯示屏對比度。
  NX系列點間距為4mm的LED全彩色顯示屏，從原始工藝的950:1提升至4000:1，使產品在對比度這個關鍵指標上有了很大的提升。
2、提高led顯示屏亮度
  LED顯示屏亮度在某些場合，并不是越高越好。比如室內顯示屏，如果亮度過高，形成光污染，對觀察者的視力造成傷害。
二，灰度等級
   灰度等級是指led顯示屏單基色亮度中從zui暗到zui亮之間能區別的亮度級數，led顯示屏的灰度等級越高，顏色越豐富，色彩越艷麗；反之，顯示顏色單一，變化簡單。灰度等級的提高，能大大提升色彩深度，使得圖像色彩的顯示層次呈幾何數量增加。LED灰度控制等級為14bit~16bit，使得顯示產品的圖像層次分辨細節和顯示效果均達到了*水平。隨著硬件技術的發展，LED灰度等級還會不斷的向更高的控制精度發展。
LED顯示屏的散熱日常解決方式 
空氣流體力學，利用外殼外形，制造出對流空氣，這是*的加強散熱方式。 
導熱殼，在外殼使用導熱材料，增加外殼導熱、散熱能力。 
鋁散熱鰭片，這是zui常見的散熱方式，用鋁散熱鰭片做為外殼的一部分來增加散熱面積。 
表面輻射散熱處理，燈殼表面做輻射散熱處理，簡單的就是涂抹輻射散熱漆，可以將熱量用輻射方式帶離燈殼表面。 
別說矯情，LED顯示屏也要吹風扇和空調 
雖然LED顯示屏是機器，但是它也會熱。在每天持續不間斷的工作之下，其散發的熱量是相當大的，如果不做好散熱措施，那么小則LED顯示屏死機，重則引起火災。因此別說它矯情，LED顯示屏也需要風機和空調散熱。 
什么時候需要風機，什么時候需要空調，也要適情況而定
如果你的顯示屏安裝位置是靠墻的地方，就看顯示屏能凸出來多少了，如果能凸出墻面一米的位置，建議根據面積大小選擇風機，風機安裝位置在屏幕的側面的上方依次排開，如果你買的顯示屏為80平方的ph16的室外LED全彩屏，那就意味著你買的風機要6臺直徑為600mm左右的軸流風機，風機是往外面抽氣的那種，并且裝風機的時候要保證里面有網，以防止在維修顯示屏的技術人員在維修顯示屏的時候把衣服其他東西吸進去照成人身傷害，為了防水，要在外面鋁塑板上的風機出風口裝上鋁合金的百葉窗。 
  掛墻的顯示屏也可以裝空調，要保證空調的主機有位置放，不影響墻體的整體外觀。北方城市12平方1P空調計算;南方城市采用9平方1P空調計算。如果LED戶外顯示屏的面積比較大，空調就去廠家直接定做，如果面積不大的情況就要去專賣店去購買，但是顯示屏散熱空調是有來電補償功能的。 
  如果LED顯示屏的安裝方式是采用立柱的，那采用風機來散熱，風機裝在大屏幕的背面鋁塑板上面，往上靠，做成百葉窗的形式以便下雨的時候雨水不進入顯示屏里面，如果是雙立柱的，就在雙立柱的中間位置開幾個百葉窗，這個百業窗是進氣口，上面的風機是排氣口，這樣形成完整的空氣對流使得散熱效果更好。當然用空調也是可以的，成本會比較高。要靠好空調的位置，可能不影響整體美觀。 
技術進步，挑戰高溫 
早期的戶外LED顯示屏廠家預測的50000個小時的耐用時間，并沒有得到實現。LED顯示屏本身在運行的過程中就會產生很大的熱量，再加上戶外的高溫，太陽暴曬。這樣的情況給LED顯示屏的耐用時間打了一個85折。這無疑成了戶外LED顯示屏得到市場認可的重大難題。 
戶外顯示屏廠家，在產品材料上、工藝結構上不斷改進，很大程度上緩解了散熱，防紫外線，防水，防腐蝕等問題，并且產品也更加節能省電。相信以后的戶外LED顯示屏更加不懼怕高溫。
LED大屏幕市場發展可觀 盤點六個發展方向
一、向節能方向發展
LED(半導體發光二級管)本身是非常節能的，其特點有：光效高、壽命長、易控制、免維護；它是新一代固體冷光源，光色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗、是綠色環保的產品。但是做成led顯示屏，功耗則不小。LED的工作電壓一般都是3.2V，工作zui大電流是0.02A，也就是說zui大功耗是0.06W。可是，led大屏幕幕都是大屏幕，需要很多點組成。以戶外P16顯示屏為例：一平方米的點數有3906個，一個點有RGB三顆燈，則一平米的功耗計算公式為3906(點)×3(顆燈)×0.02(A)×5(V)=1172W(zui大功耗，按整屏計算)，戶外屏至少都是幾十平方米，甚至幾百平米，那么這個總功耗就非常大。所以降低led顯示屏功耗，實現真正節能，是led顯示屏zui重要的發展方向。
二、向輕巧方向發展
目前行業做得zui多的產品是鐵箱體屏，光屏體重量每平米重達50公斤以上，再加鋼結構的重量，整體就非常重。即使做個幾十平方米的中小型項目，總重量都要以噸為單位。這樣，很多樓層建筑都難以承受這么重的附著物，建筑的承重平衡、地基的壓力等都是不容易接受的。所以，輕巧也是led大屏幕幕的發展方向。
三、向薄透方向發展
我們生活中常用的電子產品，電視機變得越來越薄了，很多手機也以超薄作為產品亮點，電腦顯示器等也都在往薄的方向發展。產品變薄、重量相應地也就輕了，也就更方便運輸，對顯示屏來說也方便組裝。led大屏幕幕產也必須緊跟電子產品的時代主流。再說“透”，“透”是指透風與透光，如果led大屏幕幕安裝在高層建筑的頂端，那么透風就非常重要了。透風率越大，風阻越小，抗風能力就越強，對產品的保護力度也就越大。如果led顯示屏安裝在高層建筑的側面，那么產品能夠透光，就不會影響室內采光，否則產品裝上去后，就變成一面死墻，讓房內白天也像晚上一樣黑暗。綜上所述，薄巧也是led大屏幕幕的發展方向。
四、向保護方向發展
從LED現狀看，就技術而言，LED擁有技術瓶頸高，但進入門坎低的特性。初期投資額不大，資本門檻不高，為了保持技術競爭力，降低技術外溢危險，為的保護方式。而屏障，是搶*入的廠商躲避競爭的主要手段，因此成為LED產業發展進程中不能回避的重要課題，但是目前整個行業都沒怎么重視起來。led顯示屏行業起步后，基本上沒有經歷調整發展，就直接進入激烈競爭的階段，大家都在忙著爭市場，擴大規模，幾乎沒有花多少精力在產品在研發上，也還沒有顧及到知識產權保護，一些新的技術也沒有及時申請保持。隨著行業慢慢地成熟，規范，通過申請的方式來保護自己的知識產權、無形資產，也是led大屏幕幕行業必然的發展方向。
五、向快速精準拼接方向發展
這個主要是針對LED租賃顯示屏而言。租賃的特點就是經常拆裝，滿足臨時需求，所以顯示屏箱體之間一定要能夠快速、精準地拼接。就像一個戶外臨時演唱會，需要租一聲50平方米左右的背景顯示屏，而需要用顯示屏這個決定也許是在演唱會開始的前兩天都可以進場安裝的。針對這種情況，如果產品不能快速精準地拼接，就沒辦法滿足現場的要求。就算是固定安裝，也是有此要求的，否則就會增加人工成本，影響大屏的平整度，從而影響顯示效果。所以快速精準安裝也必然是led顯示屏的發展方向。
六、向標準化方向發展
本世紀初，巨大的市場需要求讓led大屏幕幕企業如雨后春筍，幾乎一夜之間，深圳這片神奇的土地上便出現了上千家led顯示屏企業。新企業成立之初就馬上要有產品來展示、銷售。自主研發新產品投資大，速度慢，所以大家都在想辦法走捷徑，草率設計，互相抄襲成了行業這個階段的普遍問題。不只是企業之間的產品出現外形尺寸、安裝孔位等不一樣，就連自己內部的產品也參差不齊，同一類產品的安裝固定板、孔位、螺絲規格很多都不用通用，這對零件采購、備料、售后服務等都造成*的不便。所以，led大屏幕幕產品標準化也是必然趨勢。